1、01.07.2020,a,1,第 三 章,微 生 物 的 營 養(yǎng) 與 生 長,01.07.2020,a,2,主要內(nèi)容： 微生物所需營養(yǎng)物質(zhì)及其生理作用 微生物的營養(yǎng)類型及特點 微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式、特點 微生物生長的概念及其測定 微生物的生長曲線及在食品工業(yè)中應(yīng)用 環(huán)境因子對微生物生長繁殖的影響 微生物的培養(yǎng)基、培養(yǎng)方法與設(shè)備,01.07.2020,a,3,第 一 節(jié),微 生 物 的 營 養(yǎng),01.07.2020,a,4,一、微生物細(xì)胞的化學(xué)成分 水：70-90% 干物質(zhì)： 有機(jī)元素：C（50%）、H、 O（30%）、N（10-13%） 有機(jī)物：蛋白質(zhì)、糖、脂類、核酸、維生素及其降解產(chǎn)物

2、 無機(jī)元素：常量元素：P、K、Ca、Mg、 Fe、 痕量元素：Cu、Zn、B、Mo 無機(jī)物： 參與有機(jī)物組成 單獨存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)以無機(jī)鹽的形 式存在。,01.07.2020,a,5,二、微生物所需營養(yǎng)物質(zhì)及其生理作用 營養(yǎng)物質(zhì)：為生物自身合成、產(chǎn)生能量 以及在代謝中起調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)。 營養(yǎng)：機(jī)體吸收、利用營養(yǎng)物質(zhì)的過程。 根據(jù)營養(yǎng)成分，營養(yǎng)物質(zhì)分為六種類型： C源、N源、能源、生長因素、無機(jī) 鹽、水分。,01.07.2020,a,6,1、碳源：構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)及代謝產(chǎn)物中碳素來源的 物質(zhì)。 作用：構(gòu)成碳架來源與能源,約占細(xì)胞干物 質(zhì)的50%。 種類：有機(jī)含碳化合物：糖、醇類、有機(jī)酸類。 碳?xì)浠衔?/p>

3、：CH4、石油及其產(chǎn)物 無機(jī)含碳化合物：CO2、碳酸鹽類、CN,01.07.2020,a,7,2、氮源： 作用：構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)及代謝產(chǎn)物中氮素來源的 物質(zhì)。主要用于組成菌體的含氮物質(zhì)，少 數(shù)可作為能量（硝化細(xì)菌）。 種類：N2NH3 固氮菌。 有機(jī)氮源：蛋白質(zhì)（遲效氮源） 、氨基酸 無機(jī)氮源：NO3、NH4等。（速效氮源）,01.07.2020,a,8,氨基酸自養(yǎng)型微生物：利用非AA類的簡單氮源 （尿素、NH4+、NO3- ）自行合成所需要的 一切AA。 氨基酸異養(yǎng)型微生物：須從外界吸收現(xiàn)成的AA 作為氮源的微生物。 不論哪種狀態(tài)的氮化物，都要首先轉(zhuǎn)化成 NH3再與有機(jī)酸結(jié)合轉(zhuǎn)化成氨基酸。,01

4、.07.2020,a,9,3、礦素 種類：大量元素：P、S、 K、Mg、Ca、Fe.95% 微量元素：Zn、Mo、 功能： 1、構(gòu)成細(xì)胞的各種成分如：Mg：葉綠素的輔因 子；Ca ：蛋白酶、淀粉酶的輔因子；構(gòu)成芽孢。 2、調(diào)節(jié)細(xì)胞的滲透壓、pH、氧化還原電位 3、能源：Fe、S等作為自養(yǎng)微生物的能源。,01.07.2020,a,10,4、生長因子； 微生物生長必不可少的微量有機(jī)物。如維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶。 、維生素：多為酶的組分如硫胺素（B1）、核黃素（B2，F(xiàn)MN的前體）；煙酸（NAD的前體）；吡哆醇（B6，轉(zhuǎn)氨酶輔基）泛酸、生物素。 、氨基酸：微生物合成氨基酸的能力隨種類而不同。如大

5、腸桿菌可合成全部；鼠傷寒沙門氏菌Tyr ；腸膜明串珠菌合成氨基酸的能力弱，需補充19種氨基酸。 、堿基：核酸和輔酶的成分。,01.07.2020,a,11,5 、水：占細(xì)胞鮮重的7090% 功能：構(gòu)成細(xì)胞組分 生化反應(yīng)的介質(zhì) 溶劑 熱導(dǎo)體 維持細(xì)胞滲透壓 水分：自由水：能夠被利用的水 束縛水：與溶質(zhì)結(jié)合構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的 水，不能被利用進(jìn)行生命活動。,01.07.2020,a,12,水分活度：在相同溫度和壓力下溶質(zhì)的蒸 汽壓與 純水的飽和蒸汽壓之比： aw=P溶質(zhì)/P0 微生物需要的aw值為0.630.99。 細(xì)菌、酵母菌霉菌鹽細(xì)菌耐旱 真菌,01.07.2020,a,13,三、微生物的營養(yǎng)類型及

6、特點,劃分依據(jù)：碳源、供氫體、能源 根據(jù)碳源和供氫體的不同 可分為 有機(jī)營養(yǎng)型 無機(jī)營養(yǎng)型； 根據(jù)能源的不同 可分為 化能營養(yǎng)型 光能營養(yǎng)型。,01.07.2020,a,14,1、光能無機(jī)營養(yǎng)型 能源：光。具光合色素；葉綠素（藍(lán)細(xì)菌）或 菌綠素（光合細(xì)菌），光合磷酸化產(chǎn)生ATP。 供氫體：還原性無機(jī)化合物 碳源： CO2 。 例1：藍(lán)細(xì)菌：H2O + CO2（CH2O）+O2 供氫體 碳源 產(chǎn)氧型光合作用,01.07.2020,a,15,例2：綠硫細(xì)菌、紫硫細(xì)菌： H2S + CO2 （CH2O）+ H2O + S NaS2O3+ CO2 + H2O（CH2O） +Na2SO4+H2SO4 碳

7、源 供氫體 細(xì)胞內(nèi)或外積累硫，非產(chǎn)氧型光合作用 Van Niel 通式：CO2+H2ACH2O+H2O+A,01.07.2020,a,16,2、光能有機(jī)營養(yǎng)型 能源：光 碳源：二氧化碳或簡單有機(jī)化合物 供氫體：有機(jī)化合物 例：紅螺菌： CO2 +異丙醇CH2O+丙酮+H2O 可利用凈化有機(jī)廢水，生產(chǎn)SCP。,01.07.2020,a,17,3、化能無機(jī)營養(yǎng)型 氫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫化細(xì)菌、硝化細(xì)菌等 能源：還原態(tài)無機(jī)物氧化：NH3、NO2、H2、H2S 、S、 S2O3-、Fe2+等。 碳源：CO2、CO32+ 供氫體：無機(jī)化合物 例1：氧化亞鐵硫桿菌：Fe2+ Fe3+ + e + E,01.0

8、7.2020,a,18,例2：可用于細(xì)菌冶金：浸貧、尾礦，回收重金屬如Cu 原理：S+O2 + FeSO4H2SO4 + E 氧化硫硫桿菌 H2SO4 + O2 + FeSO4Fe2(SO4)3 + H2O 氧化鐵硫桿菌 CuS(輝銅礦) + Fe2(SO4)3CuSO4 + FeSO4 + S CuSO4 + Fe(廢鐵)Cu + FeSO4 例3：氫細(xì)菌：H2 + 1/2 O2 H2O + 56.2kcal 例4：鐵細(xì)菌： 2Fe+1/4 O2 +2H+2Fe+1/2 H2O+10.6kcal pH=0 1kcal pH=7,01.07.2020,a,19,4、化能異養(yǎng)型： 碳源、能源、供

9、氫體均為有機(jī)物 必須以適宜的有機(jī)物為養(yǎng)料，大多數(shù)微生物 為此類。分腐生、寄生、專性寄生、兼性寄 生四種。 上述四大類型劃分不是絕對的，有許多中間類型： 紅螺菌：光能異養(yǎng)：有光，無氧時。 化能異養(yǎng)：無光，無氧時。,01.07.2020,a,20,微生物和動物、植物營養(yǎng)物質(zhì)的比較,01.07.2020,a,22,四、微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式、特點 1、 簡單擴(kuò)散( simple diffusion )，一種物理擴(kuò)散。 動力：細(xì)胞膜兩側(cè)的濃度差。 能量：不需。 載體：不需。 例：CO2 、氣體、水、小分子脂溶性、水溶性 物質(zhì)。大腸桿菌對Na+的吸收。,01.07.2020,a,23,2、促進(jìn)擴(kuò)散（

10、facilitated diffusion） 特點：不耗能，濃度差為動力， 順濃度梯度。 有特異性，需載體參與。 例：真核微生物運送糖。分別有葡 萄糖載體、亮氨酸載體、異亮 氨酸載體。,01.07.2020,a,24,3、主動運輸（active transport） 特點：需能，可逆濃度梯度運送物質(zhì) 需要載體 運送前后底物無化學(xué)變化 例：大腸桿菌運送乳糖、半乳糖、阿拉伯糖、氨基酸、K+（使膜內(nèi)K+=300膜外K+,01.07.2020,a,25,4、基團(tuán)轉(zhuǎn)位（group translocation） 特點：需能、逆濃度梯度，需載體，被運輸?shù)孜镞\ 送前后發(fā)生化學(xué)變化。 例：磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)（PTS

11、）對營養(yǎng)的吸收。 1、 系統(tǒng)組成： E1,E3：非特異性，細(xì)胞質(zhì)內(nèi) E2：誘導(dǎo)酶，特異性。如E2Glu Hpr（heat stable protein） 2、 過程：PEP+HprP-Hpr+丙酮酸（胞內(nèi)，E1） 糖+E2糖-E2（膜上） P-Hpr+糖-E2糖-P+Hpr+E2(膜內(nèi)側(cè)，糖-P進(jìn)入質(zhì)) 磷酸化后，細(xì)胞膜對底物不再滲透，防止流出胞外。,01.07.2020,a,26,01.07.2020,a,27,第 二 節(jié),微 生 物 的 生 長,01.07.2020,a,28,主要內(nèi)容： 微生物的個體生長 微生物群體生長 環(huán)境因素對微生物生長的影響及其原理,01.07.2020,a,29,

12、一、微生物生長的概念及其測定 1 、生長 單細(xì)胞生物有機(jī)體細(xì)胞組分和結(jié)構(gòu)在量的方面的增加。 繁殖 單細(xì)胞生物細(xì)胞數(shù)目的增多；多細(xì)胞生物通過形成有性、無性孢子使個體數(shù)目增多. 發(fā)育 從生長到繁殖，是生物的構(gòu)造和機(jī)能從簡單到復(fù)雜、從量變到質(zhì)變的發(fā)展過程，這一過程稱為發(fā)育。 個體生長 個體繁殖 群體生長 群體生長 = 個體生長+個體繁殖,01.07.2020,a,30,2、微生物計數(shù)法： 、 直接計數(shù) 計數(shù)器計數(shù)： 血球計數(shù)板 細(xì)菌計數(shù)板 比例計數(shù)： 菌液 + 血液（血液細(xì)胞數(shù)恒定，男400萬500萬/mL,女350400萬/mL。 電子自動計數(shù)器： 比濁法：濃度與吸光度成正比。 細(xì)胞干重：菌絲過濾

13、 測體積,01.07.2020,a,31,二、微生物生長的測定群體生長,直接計數(shù): 血球計數(shù)板法,01.07.2020,a,32,、間接計數(shù) ：平皿菌落計數(shù),01.07.2020,a,33,、測定物質(zhì)含量 測定含氮量： 蛋白質(zhì)=N% 6.25 測定含碳量： 生理指標(biāo)： 磷、DNA、RNA、ATP和 N乙酰胞壁酸等的含 量，以及產(chǎn)酸、產(chǎn)氣、產(chǎn)CO2（用標(biāo)記葡萄糖作 基質(zhì)）、耗氧、粘度和產(chǎn)熱等指標(biāo)，均可用于 生長量的測定。,01.07.2020,a,34,3、微生物個體生長的測定： 、電子顯微鏡觀察 、同步生長： 培養(yǎng)基中的所有細(xì)菌處于細(xì)胞分裂的相同階段。 獲取方法： 、誘導(dǎo)法：控制溫度、營養(yǎng)、或

14、加抑制劑使細(xì) 胞同時開始生長。 、選擇法： 濾膜過濾，密度梯度離心，硝酸纖 維素培養(yǎng)，等。 意義；使群體中所有細(xì)胞盡可能處于同樣的細(xì)胞生長和分裂周期中。從群體研究水平研究個體細(xì)胞的變化。,01.07.2020,a,35,二、微生物的生長曲線及在食品工業(yè)中應(yīng)用 微生物群體生長 細(xì)菌純培養(yǎng)群體生長規(guī)律 將少量單細(xì)胞純培養(yǎng)接種到恒定容積的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，定時取樣計數(shù)，以培養(yǎng)時間為橫坐標(biāo)，細(xì)菌數(shù)的對數(shù)為縱坐標(biāo)所繪制出的曲線，叫群體生長曲線。 實際上是繁殖曲線。從群體研究上反映個體的狀況。,01.07.2020,a,36,細(xì)菌純培養(yǎng)群體生長規(guī)律 1、延遲期 （lag phase） 2、對數(shù)生長期 （l

15、og phase, expotential phase） 3、穩(wěn)定期 （stationary phase） 4、衰亡期 （declined phase）,01.07.2020,a,37,1、延遲期（lag phase）： 特點： 數(shù)目幾乎不增加，或稍有減少，但細(xì)胞體積增長較快，代謝活躍，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)增加，對外界抗性下降。 原因：調(diào)整代謝以適應(yīng)新的環(huán)境條件，合成誘導(dǎo)酶，積累必要的中間產(chǎn)物等 影響延遲期長短的因素： 菌種：繁殖速度較快的菌種的延遲期一般較短； 接種物菌齡：用對數(shù)生長期的菌種接種時，其延遲期較短，甚至檢查不到延遲期； 接種量：一般來說，接種量增大可縮短甚至消除延遲期 培養(yǎng)基成分：在營養(yǎng)

16、成分豐富的天然培養(yǎng)基上生長的延遲期比在合成培養(yǎng)基上生長時間短；接種后培養(yǎng)基成分有較大變化時，會使延遲期加長，所以發(fā)酵工業(yè)上盡量使發(fā)酵培養(yǎng)基的成分與種子培養(yǎng)基接近。 縮短延遲期的措施： 增加接種量 采用最適菌齡 加入某些成分 選育繁殖快的菌種,01.07.2020,a,38,2、對數(shù)生長期（log phase, expotential phase）： 細(xì)菌特點：數(shù)以幾何級數(shù)增加， A：增長速率常數(shù)R值最大，代時短； B：細(xì)胞進(jìn)行平衡生長，菌體內(nèi)各種成分最為均衡； C；酶系活躍，代謝旺盛。 代時：（generation time，G）單個細(xì)胞完成一次分裂 所需時間。 設(shè)n=分裂的代數(shù)；t0時細(xì)胞數(shù)

17、x;t1時細(xì)胞數(shù)y. 則 G=（t1t0）/n Y=2nX G=（T1T0）/3.3(lgy-lgx),01.07.2020,a,39, 意義：是生理代謝及遺傳研究或進(jìn)行染色、形態(tài)觀察的好材料。 作為發(fā)酵種子接種，可以縮短延遲期。 發(fā)酵工業(yè)上盡量延長該期，以達(dá)到較高的菌體密度。 食品工業(yè)上盡量使有害微生物不能進(jìn)入此期。 影響代時的因素： A：菌種； B：營養(yǎng)成分； C：營養(yǎng)物濃度（影響速率與總生長量） D：培養(yǎng)溫度。,01.07.2020,a,40,3、穩(wěn)定期（stationary phase）： 現(xiàn)象：積累代謝產(chǎn)物，生長維持，細(xì)胞總量最大。 原因： A：營養(yǎng)尤其是生長因子消耗； B：營養(yǎng)物比

18、例失調(diào)（如C/N比）； C：酸，醇、毒素等有害代謝產(chǎn)物積累； D：pH、氧化還原電位等物化條件越來越不適宜,01.07.2020,a,41, 特點： A：增長速率常數(shù)R值為0，即死亡細(xì)胞數(shù)=新生 的細(xì)胞數(shù)； B：細(xì)胞中開始貯存糖原、異染顆粒和脂肪等； C：開始形成芽孢，合成抗生素等次生代謝產(chǎn)物。 工業(yè)應(yīng)用：獲取大量菌體或代謝產(chǎn)物。可以通過補 料或調(diào)節(jié)pH值延長此時期。,01.07.2020,a,42,4、衰亡期（declined phase） 生長出現(xiàn)負(fù)增長，即新生細(xì)胞數(shù)死亡的細(xì)胞數(shù)， 現(xiàn)象：形態(tài)多樣，如菌體畸形等；有的微生物 出現(xiàn)自溶；有的微生物開始產(chǎn)生或放出對 人類有用的抗生素等次生代謝物

19、。 原因：生活環(huán)境越來越不利。 研究的意義：預(yù)測達(dá)到的菌數(shù)，了解不同時期 的差別。 上述曲線適合無分枝微生物。絲狀微生物液體攪拌培養(yǎng)時的生長繁殖類似細(xì)菌。,01.07.2020,a,43,三、連續(xù)培養(yǎng) 連續(xù)培養(yǎng)（continuous culture)又叫開放培養(yǎng)，是相對分批培養(yǎng)（batch culture）或叫密閉培養(yǎng)而言的。 所謂分批培養(yǎng)是指將微生物接種于恒定容積的培養(yǎng)基中，經(jīng)過培養(yǎng)生長，最后一次收獲的培養(yǎng)方式。其生長類似于純培養(yǎng)曲線。,01.07.2020,a,44,連續(xù)培養(yǎng)（continuous culture）,又叫開放培養(yǎng)，當(dāng)微生物以單批培養(yǎng)的方式培養(yǎng)到指數(shù)期時，一方面以一定的速度連

20、續(xù)流進(jìn)新鮮培養(yǎng)基，并立即攪拌，利用溢流的方式，以同樣的流速流出培養(yǎng)物，延長對數(shù)期。這樣培養(yǎng)物就達(dá)到動態(tài)平衡。 優(yōu)點：取消時間間隙，縮短周期，便于自控， 產(chǎn)品均一。 缺點：易雜菌污染，菌種退化,01.07.2020,a,45,實現(xiàn)連續(xù)培養(yǎng)的方法,恒濁法：其原理是根據(jù)培養(yǎng)容器內(nèi)微生物的生長密度，用光電系統(tǒng)來檢測培養(yǎng)液的濁度，并進(jìn)行控制的培養(yǎng)方法。 恒化法：使培養(yǎng)液流速保持不變，微生物始終在低于最高生長速率條件下進(jìn)行生長繁殖的培養(yǎng)方法，主要用于實驗室的科學(xué)研究中,01.07.2020,a,46,四、環(huán)境因素對微生物生長的影響 幾個概念： 消毒：用較溫和的理化因素，部分殺滅物體表面或內(nèi)部微生物細(xì)胞尤其

21、是殺滅病原微生物而對被消毒的物體基本無害的措施。 防腐：就是利用某種理化因素完全抑制霉腐微生物的生長繁殖，從而達(dá)到防止食品等發(fā)生霉腐的措施。一旦抑制因素解除則微生物可恢復(fù)生長。 滅菌：用較劇烈的理化因素使任何物體內(nèi)外的一切微生物不可逆的喪失其生長繁殖能力的措施 商業(yè)無菌：指食品經(jīng)殺菌處理后，按照規(guī)定的微生物學(xué)檢驗方法，在所檢食品中無活的微生物檢出，或僅能檢驗出極少的非病原微生物，且它們在食品保藏過程中不可能生長繁殖。,01.07.2020,a,48,1、 物理因素： 、溫度： 每種微生物細(xì)胞都有一定的生長溫度范圍。在此溫度范圍內(nèi)溫度越高生長速率越快。溫度過低則原生質(zhì)膜處于凝固狀態(tài)，酶活被抑制，

22、生命活動不能進(jìn)行；過高則蛋白質(zhì)、核酸、和其他成分不可逆變性失活，菌體死亡。,01.07.2020,a,49, 微生物的生長溫度范圍： 最低 最適 最高 專性嗜冷微生物 0 15 20 兼性嗜冷微生物 0 25-30 40 嗜中溫微生物 10 20-40 60 嗜熱性微生物 30 45-60 90 嗜高溫微生物 80-100,01.07.2020,a,50, 原理： 嗜冷微生物： 酶活對高溫敏感，30-40酶活喪失，膜上 不飽和 脂肪酸含量高。 嗜熱微生物： 酶抗熱，含高濃度多胺 核酸GC含量高 膜含飽和直鏈脂肪酸 合成速度快，彌補大分子的破壞。,01.07.2020,a,51, 高溫消毒與滅菌

23、 致死溫度： 單位時間（通常10min）內(nèi)殺死微生物的最低溫度 意義：決定滅菌溫度 方法： 干熱滅菌：灼燒；烘烤（160-170 2hr） 濕熱滅菌：巴斯德消毒法（小于100，15-30min） 間隙滅菌：常壓蒸汽反復(fù)滅菌。 高壓蒸汽滅菌：0.1Mpa(1. 05kg/cm2)； 121 15-30min。,01.07.2020,a,52, 低溫冷藏冷凍： 造就不利微生物生長的環(huán)境，保 存菌種和食品等。 如速凍食品：-18快速冷凍。采取 速凍速融方法避免大的冰晶對食品 細(xì)胞的傷害。 *利用反復(fù)凍融法制備細(xì)胞裂解液。,01.07.2020,a,53,、超聲波： 利用空化作用破壞細(xì)胞。 .氧濃度：

24、,01.07.2020,a,54,、 輻射: （nm) 136 400 800 1000 宇宙射線 x uv 可見光 紅外線 大于1000nm無害； 紅外800-1000nm :光合細(xì)菌的能源；,01.07.2020,a,55, 可見光：400-800nm藻類的能源； 強(qiáng)、長時間的可見光照射可造成光氧化作用：光線被色素吸收在有氧時酶和其他敏感成分失活。胡蘿卜素在膜上阻止光到達(dá)細(xì)胞內(nèi)，可保護(hù)細(xì)胞。 UV非電離輻射。136-400nm。尤其在250-280nm的殺菌能力最強(qiáng)。 原理：形成胸腺嘧啶二聚體，干擾核酸復(fù)制。（可以光復(fù)活：二聚體被光復(fù)活酶結(jié)合的復(fù)合物在可見光下獲光能解離成單體。） O2：

25、O3（臭氧） O2 + O 新生態(tài)氧，殺菌。 光氧化作用：H2O + O2 H2O2,01.07.2020,a,56, 電離輻射： x、射線，穿透力強(qiáng)，使環(huán)境和細(xì)胞中水分子吸收能量電離，產(chǎn)生自由基，與敏感分子反應(yīng)使失活。 低劑量引起生長和變異，高劑量引起死亡。 H2O H2O+ + e- H+ + OH H2O H + OH- O2 + e- O2 O22- H2O使SH氧化，酶變性。 射線：強(qiáng)殺菌，強(qiáng)穿透力，可用于消毒。小劑量（500倫琴）可促進(jìn)生長或誘發(fā)變異，大于10萬倫琴殺傷力 強(qiáng),01.07.2020,a,57,01.07.2020,a,58,2、化學(xué)因子 、 pH值： 一般生長范圍在

26、49間。少數(shù)種類在小于2，大于9生長。 真菌pH范圍廣，如鐮孢酶211。 細(xì)菌：中性偏中性。 例外：嗜酸性細(xì)菌如氧化硫硫桿菌15；嗜堿性細(xì)菌如巴氏芽孢桿菌11.211.9。 通過控制H+進(jìn)出細(xì)胞保持細(xì)胞的近中性環(huán)境。 在培養(yǎng)基配制或發(fā)酵中通過調(diào)節(jié)酸、堿、加緩沖液使培養(yǎng)基保持恒定。,01.07.2020,a,59,、水分 水活度（aw）：細(xì)胞自由水與總水的比值 aw=P/P0=自由水/（自由水+結(jié)合水） 、滲透壓 鹽0.85%左右，糖9%左右。 過高、過低引起質(zhì)壁分離或吸脹 耐高滲微生物的篩選。,01.07.2020,a,60,、化學(xué)藥劑 無選擇性，多外用。 重金屬鹽： a.與帶陰電荷的菌體蛋白

27、結(jié)合使變性； PrtSH +Hg2+ Pro-S-Hg-S +2H+ b.蛋白質(zhì)沉淀劑； c.與代謝物相螯合如HgCl2, AgNO3, CuSO4,汞溴紅 有機(jī)化合物： 醇、醛、酚：破壞細(xì)胞膜、細(xì)胞壁，使蛋白質(zhì)變性。 RNH2 +HCHO R-NH2CH2O 環(huán)氧乙烷 +R-SH R-S-CH2CH2OH 氧化劑；高錳酸鉀、過氧化氫、使SH變成SS。 鹵素：放出新生態(tài)氧，氧化殺菌。HClO HCl +O,01.07.2020,a,61, 抗生素與化學(xué)治療劑,01.07.2020,a,62,培養(yǎng)基組分 營養(yǎng)物濃度,01.07.2020,a,63,第 三 節(jié),微 生 物 的 培 養(yǎng) 基 培 養(yǎng)方

28、法與設(shè)備,01.07.2020,a,64,概念： 由人工配制的適合微生物生長繁殖和積累代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)基質(zhì)。,01.07.2020,a,65,一、培養(yǎng)基配制原則 1. 根據(jù)微生物的營養(yǎng)要求配制 2. 注意各營養(yǎng)元素的配比 濃度過低不能滿足所需，過高則抑制生長。 各營養(yǎng)物間的濃度配比影響到產(chǎn)物的形成和積累。如 C/N高：適合積累細(xì)胞； C/N低，適合積累代謝產(chǎn)物 3. 滲透壓,01.07.2020,a,66,4. pH值： 不同類型微生物的最適pH范圍不同。 同一菌種最適生長pH和最適積累代謝產(chǎn)物pH可能不 同。 菌種代謝過程中產(chǎn)生代謝產(chǎn)物改變pH。 通過加入緩沖劑、碳酸鹽或直接添加酸堿調(diào)節(jié)。,0

29、1.07.2020,a,67,5. Eh值（氧化還原電位） 好氧性微生物：+0.1 厭氧性微生物： 0.1 好氧呼吸 +0.1 發(fā)酵或厭氧呼吸 提高氧分壓的方法：通氣，加入氧化劑 降低氧分壓的方法：隔氧，通氮氣，CO2，加入還原劑,01.07.2020,a,68,二、培養(yǎng)基的類型： 1、 按來源分： 天然培養(yǎng)基：利用生物的組織、器官、細(xì)胞或抽提 物為原料制成的培養(yǎng)基。 合成培養(yǎng)基：由化學(xué)成分完全已知的物質(zhì)配制成的 培養(yǎng)基。 半合成培養(yǎng)基：部分天然材料 + 部分化學(xué)試劑。,01.07.2020,a,69,2、根據(jù)物理狀態(tài)：有無凝固凝固劑及含量 （1）液體培養(yǎng)基：成分基本溶于水、無明顯固形物營養(yǎng)成

30、分分布均勻。適合生理代謝及基本理論研究，及現(xiàn)代大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)。 （2）固體培養(yǎng)基： A、固體物料 + 營養(yǎng)、鹽等：如麩皮、馬鈴薯培養(yǎng)基、傳統(tǒng)釀造法釀酒、醋等 B、液體培養(yǎng)基 + 凝固劑。在實驗室廣泛用于微生物的分離、鑒定、檢驗雜菌、計數(shù)、保藏、生物測定等。 （3）半固體培養(yǎng)基：少量凝固劑(0.2-1%)+液體培養(yǎng)基。用于觀察微生物的動力或保藏菌種。,01.07.2020,a,70,凝固劑的條件： 不被大多數(shù)微生物利用 在微生物生長溫度范圍內(nèi)保持固態(tài) 耐高溫 透明度好 黏著力強(qiáng) 方便價廉。,01.07.2020,a,71,常用凝固劑: 瓊脂從紅藻中提取的膠狀物，由瓊脂糖、瓊脂 凝膠組成。 明膠動物蛋白。 硅膠硅酸鈉、硅酸鉀鹽酸、硫酸中和凝 結(jié)成的膠體。不含有機(jī)物，適合分離培養(yǎng) 自養(yǎng)微生物。 其他：天然固體培養(yǎng)基。馬鈴薯、麩皮、米等,01.07.2020,a,72,兩種凝固劑比較： 瓊脂 明膠 常用濃度 1.5-2% 5-12% 熔點 96 28 凝固點 45